VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Mạch chia áp đo cảm biến có độ nhạy lớn nhất khi điện trở chuẩn bằng bao nhiêu?
Trả lời trọng tâm
Độ nhạy với biến thiên nhỏ của cảm biến cần giữ biến nào cố định khi so thiết kế.
Phân tích cơ chế
Với cùng U và cùng giá trị cảm biến tại điểm làm việc, độ lớn dU_ra/dR_cảm_biến đạt cực đại khi điện trở chuẩn bằng điện trở cảm biến.
Ví dụ có đơn vị
U=5 V,cảm biến tại R_s=1 kΩ,chuẩn R_c=r kΩ. Độ nhạy theo kΩ là 5r/(r+1)² V/kΩ,cực đại ở r=1 là 1,25 V/kΩ. Hình quét R_c,không nhầm độ nhạy điện áp với độ tuyến tính trên toàn dải cảm biến.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 1.25 V/kΩ. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Độ nhạy tại R_s=1 kΩ (V/kΩ) theo Điện trở chuẩn R_c (kΩ). Cực đại khi hai điện trở bằng nhau. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích hữu ích khi đọc số đo mạch, kiểm tra phân bố dòng và đánh giá năng lượng trong bộ thí nghiệm.
Xét nguồn một chiều và phần tử trong miền làm việc đã cho; chỉ kiểm tra bằng mô phỏng hoặc nguồn học tập giới hạn dòng, không thao tác điện lưới.